Протон в однородном магнитном поле с напряженностью Н = 2 кА/м движется по окружности со скоростью υ = 5·106 м/c. Найти магнитный момент эквивалентного кругового тока, создаваемого движением протона. Масса протна m = 1,67·10-27 кг. Ответ запишите в пА·м2 с точностью до десятых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения магнитного момента эквивалентного кругового тока используем формулу:

μ = IπR²,

где μ - магнитный момент, I - сила тока, создаваемого движением протона, R - радиус окружности, по которой движется протон.

Сначала найдем радиус окружности:

Fмаг = qυB,

где Fмаг - магнитная сила, q - заряд протона, υ - скорость протона, В - напряженность магнитного поля.

Из этого уравнения найдем радиус R:

qυB = mv²/R,

R = mv/qB.

Зная массу протона, его заряд и скорость, подставим значения:

R = (1,67·10^-27 кг 5·10^6 м/c) / (1,6·10^-19 Кл 2 кА/м) ≈ 0,521 м.

Теперь найдем магнитный момент:

I = qυ/(2πR),

μ = (qυ/(2πR)) * πR² = qυR/2.

Подставляем значения и получаем:

μ = (1,6·10^-19 Кл 5·10^6 м/c 0,521 м) / 2 ≈ 4,16·10^-14 пА·м².

Ответ: 4,16·10^-14 пА·м².